Laiema MWD-ga PTMEG-idel on nii madala molekulmassiga dioolimolekulide kui ka suure molekulmassiga ahelate fraktsioonid suuremad, võrreldes kitsa MWD PPG polüoolidega. Lühikese ahelaga dioolifraktsioon PTMEG-is võib muutuda kõvaploki segmendi osaks, suurendades seeläbi kõva faasi kontsentratsiooni ja oluliselt suurendades elastomeeri moodulit ja kõvadust. Kõva faasi mahu suurenemine tekitab täiendavaid piiranguid pehmete segmentide liikuvusele, vähendades seeläbi PTMEG külma ja stressist põhjustatud kristalliseerumise kiirust ja ulatust. PTMEG 1000 kasutamine (vs. PTMEG 2000) tooks kaasa suurema osa madala molekulmassiga diooliliikidest, mis aitavad kaasa kõvale segmendile ja avaldavad seega suuremat mõju segu kristalliseerumise pärssimisele.
Laia MWD-ga seotud suure molekulmassiga fraktsioon suurendab elastsuse ja tagasilöögi omadusi ning parandab faaside eraldumist PUR elastomeeris. Sellest tulenevalt suurendab PTMEG lisamine PPG polüoolile kõvadust, tõmbeomadusi ning sellega seotud PUR elastomeeri elastsuse ja tagasilöögi omadusi. PPG-polüoolide lisamine segusse annab madalama Duromeetri ja pehmemad polüuretaanelastomeerid. PPG-polüoolide tulemuseks on PTMEG-polüooli madala molekulmassiga dioolifraktsiooni lahjendus koos kõvade blokkide kontsentratsiooni vähenemisega.
Polüeeterpolüoolisegud liimirakendustes
Kleepumis-, haardumis- ja ühtekuuluvusjõudude tasakaal on liimide disaini põhielemendid. Survetundlike liimide (PSA) puhul on nakkumine, nihketugevus ja koorumistugevus täiendavad kontrollivad omadused. Kui TPU kleepuvusomaduste optimeerimiseks kasutatakse kasutatava polüooli valikut ja kõvade plokkide ja pehmete plokkide suhet, siis PTMEG-i segamine PPG-polüoolidega annab liimide disainile veel ühe mõõtme.
Ülaltoodud põhimõtted aitavad suunata polüoolisegude vahekorda, et optimeerida vajalikke liimiomadusi. Eespool viidatud põhjustel on kristalliseeritaval PTMEG-l PUR-is paremad adhesiooni- ja kohesiooniomadused. PPG polüoolid suurendavad nakkuvust ja nakkuvust hüdrofoobsetele pindadele ning parandavad käsitsemisomadusi, nagu viskoossus. PTMEG ja PPG polüoolide vahekorra muutmine segudes võimaldab optimeerida liimiomadusi, et need vastaksid erinevatele toimivuskriteeriumidele. Ühes uuringus saadi suurepärased nakke-, nihke- ja koorumisomaduste kombinatsioonid PSA-s, mis oli valmistatud PTMEG ja PPG polüoolide 50:50 segust.2
Polüoolisegud valatud PUR-elastomeerides
Polüuretaan-elastomeeride ühekordse valamisega on polüool/MDI/BDO süsteemis reaktsioonivõime ja kõvenemiskiirused/eemaldamisajad palju kiiremad PTMEG polüooliga võrreldes PPG polüooliga. See peegeldab 100% primaarset hüdroksüdifunktsionaalsust PTMEG-is. Tavalise KOH-katalüsaatoriga valmistatud PPG polüoolid sisaldavad 3-4 mooliprotsenti monohüdroksüülide kontsentratsioone (teine ots on allüülküllastamatus) ja madalama reaktsioonivõimega sekundaarset hüdroksüülrühma. Peaaegu kõik elastomeeri lõplikud omadused paranevad, kui lisatakse PTMEG segus PPG polüooliga. See hõlmab kõvadust, tõmbe- ja rebenemistugevust, vetruvuse ja tagasilöögi omadusi, hõõrdumist, tõmbe- ja survekomplekti. Nende täiustustega on seotud mitu tegurit: 1) lineaarse PTMEG struktuuri üldised paremad mehaanilised omadused, 2) pingest põhjustatud kristalliseerumine kõrgetel PTMEG tasemetel, 3) vähem ahelaotsi PTMEG diooli kõrge 2.0 funktsionaalsuse tõttu, ja 4) saavutatava polümeeri üldise MW suurenemine. Nendel põhjustel kasutatakse KOH-meetodil toodetud PPG polüoole sagedamini polüuretaanvahu rakendustes ja vähem valu- ja TPU elastomeerides. Double Metal Cyanide (DMC) katalüsaatorid toodavad PPG polüoole, millel on kõrge difunktsionaalsus ja madal monoküllastumata sisaldus. DMC katalüsaatoreid kasutatakse suure MW ja elastomeeri kvaliteediga PPG polüoolide jaoks.
Uuringud on näidanud, et juba 10-20 massiprotsenti PTMEG-is sisalduvast PPG-polüoolist hakkab mõjutama PTMEG-polüoolide pingekristallimist, millega kaasneb lõplike pikenemiste suurenemine.3
Polüoolisegud TPU-des ja eelpolümeerist valatud elastomeerides
Eelpolümeerides ja TPU-des võib PPG polüoolide madal viskoossus pakkuda töötlemise eeliseid. Seoses mehaaniliste omadustega kehtivad eelpolümeeripõhiste süsteemide ja TPU-de puhul samad suundumused, mida käsitleti valatud elastomeeride puhul. Omaduste erinevuste üldist ulatust saab ületada PTMEG- ja PPG-polüoolide segude abil elastomeersetes polüuretaanides.
Polüuretaan-elastomeeri kokkuvõte
PTMEG ja PPG polüoolide segamine võimaldab optimeerida polüeeterpolüuretaanpreparaatide omadusi ja kulusid. PTMEG-i lisamine PPG-polüoolidele suurendab tõmbe-, rebenemis- ja tagasilöögi-/vastupidavusomadusi, dünaamilisi omadusi ja adhesiooni-kohesiooni liimainetes. PPG polüoolid võivad parandada nakkuvust, "külmkõvenemise" omadusi, pehmust ja töötlemist PTMEG elastomeerides, vähendades samal ajal toorainekulusid.
Need polüoolisegud võivad luua väärtust polüuretaanrakendustes, nagu liimid, valatud polüuretaanelastomeerid, TPU-d ja polüuretaandispersioonkatted.